实用新型内容
本实用新型提供了一种传感器模组及车辆,旨在简化传感器模组的结构,从而使得车辆的整体结构简单。
本实用新型提供一种传感器模组,包括:
承载件,用于安装在车辆的车身上;形成有预设区域;
双目传感器,包括两个分别独立获取图像的视觉传感器;
探测传感器,设于所述承载件内,位于两个所述视觉传感器之间;所述探测传感器发射的探测信号能够透过所述预设区域发射至所述车身外部;以及,所述车身外部的回波信号能够透过所述预设区域而进入所述承载件内,以供所述探测传感器采集;
其中,所述双目传感器与所述探测传感器集成设置在同一个所述承载件上。
在本实用新型的传感器模组中,所述探测传感器在预设平面上的投影位于两个所述视觉传感器之间,所述预设平面经过两个所述视觉传感器的光心连线,并垂直于所述视觉传感器的光轴。
在本实用新型的传感器模组中,所述承载件包括:
外壳,所述视觉传感器承载于所述外壳上;
盖合体,与所述外壳连接并配合形成用于容纳所述探测传感器的容纳空间,所述外壳和/或所述盖合体上设有用于与所述车身固定连接的固定部。
在本实用新型的传感器模组中,所述外壳包括:
容纳部,形成有开口和与所述开口连通的容纳腔,所述盖合体能够盖合所述开口以形成所述容纳空间,所述预设区域形成于所述容纳部上;
两个承载部,分别承载有一个所述视觉传感器;两个所述承载部位于所述容纳腔外,并分别设于所述容纳部的相对两侧。
在本实用新型的传感器模组中,所述容纳部与两个所述承载部配合形成十字形结构。
在本实用新型的传感器模组中,其中一个所述承载部、所述容纳部和另一个所述承载部沿与两个所述视觉传感器的光心连线平行的方向排列设置。
在本实用新型的传感器模组中,所述承载部沿预设方向的宽度小于所述容纳部沿所述预设方向的宽度,所述预设方向与所述视觉传感器的光轴平行。
在本实用新型的传感器模组中,所述容纳部包括相对的第一斜面和第二斜面,所述承载部包括四边形体,两个所述四边形体中用于与所述容纳部连接的面分别平行于所述第一斜面和所述第二斜面。
在本实用新型的传感器模组中,所述第一斜面与所述第二斜面之间的夹角为锐角。
在本实用新型的传感器模组中,所述传感器模组还包括:
锁紧件,所述锁紧件穿设所述固定部并与所述车身连接,以将所述承载件固定在所述车身上。
在本实用新型的传感器模组中,所述外壳和/或所述盖合体上还形成有用于与所述车身上的配合部定位配合的定位部;所述定位部和所述配合部的其中一者包括定位孔,另一者包括定位销。
在本实用新型的传感器模组中,所述盖合体中用于与所述车身接触的面为平面;和/或,
所述传感器模组安装于所述车身的车顶棚的外侧、前挡风玻璃内侧、后挡风玻璃内侧、车头前侧、车身尾部、车身的侧面中的至少一者上。
在本实用新型的传感器模组中,所述双目传感器与所述探测传感器的种类不同;和/或,
所述探测传感器与所述双目传感器的探测方向相同。
在本实用新型的传感器模组中,所述探测传感器包括雷达传感器或者超声波传感器;和/或,
所述探测传感器包括微机电系统激光雷达、固态激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、机械激光雷达中的至少一种。
本实用新型还提供一种车辆,包括:
车身;以及
上述任一项所述的传感器模组,设于所述车身上。
本实用新型提供的传感器模组及车辆,有效利用了两个视觉传感器之间的空间,传感器模组的结构设计合理、简单,集成度高,无需在车身上分别设置两个独立的安装位置,有效减小了车辆整体的占用空间,并简化了车辆的整体结构。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本实用新型实施例的公开内容。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
还应当理解,在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
下面结合附图,对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1和图2,本实用新型实施例提供一种车辆1000,包括传感器模组100和车身200。传感器模组100设于车身200上。
示例性地,传感器模组100用于测量车辆1000自身的状态信息和/或车辆1000所处环境的环境信息。车辆1000自身的状态信息包括车辆1000的位置信息、车辆1000的空间信息、速度信息、加速度信息等中的至少一种。车辆1000所处环境的环境信息包括障碍物信息,比如车辆1000与障碍物之间的距离等。车辆1000可以根据传感器模组100所采集的信息,控制车辆1000行驶。
可以理解地,传感器模组100的种类包括多种。比如包括视觉传感器21和非视觉传感器21,以多方位、多角度或者在不同车况下测量车辆1000自身的状态信息和/或车辆1000所处环境的环境信息,从而实现准确地避障等操作。
示例性地,车辆1000在行驶过程中,需要测量车辆1000与车辆1000周围的障碍物之间的距离,以避免因障碍物距离车辆1000过近而对车辆1000的行驶造成干扰,甚至出现车辆1000撞上障碍物的现象。为了对车辆1000和障碍物之间的距离进行测量,在车身200上设置传感器模组100,并利用传感器模组100实现测距和避障等操作。
请参阅图3和图4,在一些实施例中,传感器模组100包括承载件10、双目传感器20和探测传感器30。承载件10用于安装在车辆1000的车身200上。承载件10形成有预设区域11。双目传感器20包括两个分别独立获取图像的视觉传感器21。探测传感器30设于承载件10内。探测传感器30位于两个视觉传感器21之间。探测传感器30发射的探测信号能够透过预设区域11发射至车身200外部。车身200外部的回波信号能够透过预设区域11而进入承载件10内,以供探测传感器30采集。其中,双目传感器20与探测传感器30集成设置在同一个承载件10上。
上述实施例的传感器模组100,双目传感器20与探测传感器30集成设置在同一个承载件10上,探测传感器30位于两个视觉传感器21之间,有效利用了两个视觉传感器21之间的空间,传感器模组100的结构设计合理、简单,集成度高,减小了传感器模组100的封装尺寸,无需在车身200上分别设置两个独立的安装位置,有效减小了车辆1000整体的占用空间,并简化了车辆1000的整体结构。此外,双目传感器20与探测传感器30集成设置在同一个承载件10上,还能够在降低传感器模组100的成本和复杂度的同时,也降低传感器模组100的整体标定难度。
另外,双目传感器20与探测传感器30集成设置在同一个承载件10上,双目传感器20与探测传感器30可以通过同一根电连接线(或者同一根线束)与车辆1000的控制器等连接,走线简单。
双目传感器20与探测传感器30集成设置在同一个承载件10上,还可以使得传感器模组100的整体结构更加坚固、可靠,为其能够安装在车身200外而获得更好的视野提供了保障。
可以理解地,集成化设计方案,还可以使得双目传感器20和探测传感器30可以在传感器模组100内同步触发,简化了双目传感器20和探测传感器30融合的硬件要求。
示例性地,双目传感器20所对应的电路和探测传感器30的电路可以集成在同一个电路板或者芯片上,以提高传感器模组100的集成度,减小传感器模组100的体积,减少电路板或者芯片的使用数量。
传感器模组100可以安装于车辆1000的任意合适位置,比如,传感器模组100安装于车身200的车顶棚的外侧、前挡风玻璃内侧、后挡风玻璃内侧、车头前侧、车身200尾部、车身200的侧面等中的至少一者上。
示例性地,传感器模组100安装于车顶棚的外侧、前挡风玻璃内侧、后挡风玻璃内侧中的至少一者上,以尽可能地减少车辆1000的相关部件(比如引擎盖)对视觉传感器21的视觉和/或探测传感器30造成遮挡和覆盖,使得视觉传感器21所采集的图像尽可能地完整、探测传感器30所探测的信息更加准确,从而尽可能地提高传感器模组100所获取信息的准确性。
示例性地,为了有效减少车辆1000的相关部件对视觉传感器21的视觉和/或探测传感器30造成遮挡和覆盖,传感器模组100安装于车顶棚的外侧。
在一些实施例中,双目传感器20与探测传感器30的种类不同。示例性地,探测传感器30为非视觉传感器21,比如包括雷达传感器或者超声波传感器等。如此,探测传感器30能够辅助双目传感器20对车辆1000自身的状态信息和/或车辆1000所处环境的环境信息进行感测,从而使得传感器模组100在不同的车况下均能够准确地获取车辆1000自身的状态信息和/或车辆1000所处环境的环境信息。
示例性地,在光线较暗(比如夜晚)或者雾天等车况场景下,仅靠双目传感器20通常难以准确地感测障碍物的障碍物信息,而探测传感器30能够在这种车况场景下准确地感测障碍物的障碍物信息,从而根据该障碍物信息准确地控制车辆1000行驶。
示例性地,探测传感器30包括微机电系统(MicroElectromechaicalSytem,MEMS)激光雷达、固态激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、机械激光雷达等中的至少一种。
在一些实施方式中,探测传感器30与双目传感器20的探测方向相同。在其他实施方式中,探测传感器30与双目传感器20的探测方向也可以不同,在此不作限制。
示例性地,两个视觉传感器21间隔预设距离设置。该两个视觉传感器21能够分别对被拍摄物体(如障碍物)进行拍摄或者探测,从而根据两个视觉传感器21之间的距离差和角度差,对两个视觉传感器21所拍摄到的图像进行综合处理,进而确定被拍摄物体与车辆1000之间的距离,由此实现对被拍摄物体的空间形状和/或距离进行准确判断。
示例性地,两个视觉传感器21对称设置在承载件10上。
示例性地,视觉传感器21可以为摄像头等能够采集画面图像的传感器。
示例性地,视觉传感器21可以捕捉可见光、红外光等中的至少一者,从而获取被拍摄物体的图像。
示例性地,探测传感器30发射的探测信号包括探测波。探测波可以包括毫米波、超声波、电磁波等中的至少一种。
示例性地,车身200外部的回波信号是指,探测传感器30发射的探测信号由环境中的物体(比如障碍物)反射回的信号。
请参阅图4和图5,在一些实施例中,探测传感器30在预设平面上的投影位于两个视觉传感器21之间,以充分利用两个视觉传感器21之间的空间,提高传感器模组100的集成度。预设平面经过两个视觉传感器21的光心连线,并垂直于视觉传感器21的光轴。
示例性地,视觉传感器21的光心,为视觉传感器21中光学镜片的几何中心位置。
示例性地,预设平面如图5中的ω平面。
请参阅图4,在一些实施例中,承载件10包括外壳12和盖合体13。视觉传感器21承载于外壳12上。盖合体13与外壳12连接并配合形成用于容纳探测传感器30的容纳空间(图未示)。外壳12和/或盖合体13上设有固定部14,固定部14用于与车身200固定连接,以将传感器模组100固定在车身200上。这种结构,方便探测传感器30与承载件10的组装。
可以理解地,探测传感器30容纳于容纳空间内,盖合体13和外壳12能够对探测传感器30起到保护作用,防止探测传感器30裸露在承载件10外部而容易受外部粉尘或者液体干扰。
示例性地,外壳12可以与盖合体13卡扣连接、磁吸连接、螺丝连接或者胶粘连接等。
示例性地,固定部14可以与车身200卡扣连接、磁吸连接、螺丝连接或者胶粘连接等。
在一些实施例中,传感器模组100还包括锁紧件(图未示)。锁紧件穿设固定部14并与车身200连接,以将承载件10固定在车身200上。示例性地,锁紧件可以包括螺丝等。固定部14为孔状结构,锁紧件穿设该孔状结构和车身200,从而锁紧固定部14与车身200,实现传感器模组100与车身200固定连接。
请参阅图3,在一些实施例中,外壳12和/或盖合体13上还形成有定位部15。定位部15用于与车身200上的配合部(图未示)定位配合。定位部15和配合部的其中一者包括定位孔,另一者包括定位销。如此,在将传感器模组100安装至车身200上的过程中,可以使用定位部15与配合部定位配合,从而满足安装定位要求。
示例性地,定位部15包括定位销,配合部包括与定位销配合的定位孔。
请参阅图3,示例性地,定位部15包括定位孔,配合部包括与定位孔配合的定位销。
请参阅图4和图5,在一些实施例中,盖合体13中用于与车身200接触的面为平面。示例性地,盖合体13远离容纳空间的一面与车顶棚的外侧接触。通过锁紧件穿设固定部14和车顶棚,实现承载件10与车身200的固定连接。
盖合体13中用于与车身200接触的面为平面,包括由于加工误差,盖合体13中用于与车身200接触的面近似于平面的情形。
在其他实施例中,盖合体13中用于与车身200接触的面也可以为非平面或者曲面,在此不作限制。
请参阅图3和图4,在一些实施例中,外壳12包括容纳部121和两个承载部122。容纳部121形成有开口1211和与开口1211连通的容纳腔1212。盖合体13能够盖合开口1211以形成容纳空间。预设区域11形成于容纳部121上。两个承载部122分别承载有一个视觉传感器21。两个承载部122位于容纳腔1212外。两个承载部122分别设于容纳部121的相对两侧。这种结构设计,在保证双目传感器20和探测传感器30能够正常感测信息的前提下,能够将保证双目传感器20和探测传感器30能够集成设置在同一个承载件10上,有效利用了两个视觉传感器21之间的空间,传感器模组100的结构设计合理、简单,有效减小车辆1000整体的占用空间。
示例性地,容纳部121和承载部122通过一体成型加工制得。
示例性地,容纳部121通过卡扣连接、磁吸连接、紧固件连接、螺纹连接、胶粘连接等中的至少一种方式与承载部122固定连接。
请参阅图4,示例性地,容纳部121包括容纳本体1213和侧板1214。开口1211和容纳腔1212形成于容纳本体1213上。侧板1214与容纳本体1213固定连接或者可拆卸连接。容纳本体1213与盖合体13固定连接或者可拆卸连接。侧板1214形成上述预设区域11,用于供探测传感器30发射探测信号或者接收回波信号。
请参阅图4,示例性地,容纳本体1213上形成有敞口1215。侧板1214设于敞口1215处。侧板1214与该敞口1215配合。
示例性地,侧板1214可以与容纳本体1213胶粘连接、卡合连接或者磁吸连接等。
在其他实施例中,侧板1214也可以与容纳本体1213通过一体成型加工制得。
在一些实施例中,侧板1214也可以省略。
请参阅图3和图4,在一些实施例中,容纳部121与两个承载部122配合形成十字形结构,如此,能够在保证双目传感器20和探测传感器30能够集成设置在同一个承载件10上的前提下,尽可能地减小承载件10的重量和体积,有利于实现传感器模组100的轻量化和小型化要求,并降低成本。
在其他实施例中,容纳部121与两个承载部122配合可以形成其他任意合适形状,比如方形等。
请参阅图4,在一些实施例中,承载部122沿预设方向的宽度小于容纳部121沿预设方向的宽度。预设方向与视觉传感器21的光轴平行。如此,能够在保证双目传感器20和探测传感器30能够集成设置在同一个承载件10上的前提下,尽可能地减小承载件10的重量和体积。
示例性地,预设方向与两个视觉传感器21的光心连线垂直。
示例性地,预设方向如图4中的X方向所示。
请参阅图4,示例性地,承载部122沿预设长度方向的最大长度小于容纳部121沿该预设长度方向的最大长度。预设长度方向平行于与两个视觉传感器21的光心连线。如此,在保证承载部122能够承载双目传感器20、容纳部121能够容纳探测传感器30的前提下,尽可能地减小承载件10的体积。
示例性地,预设长度方向如图4中的Y方向所示。
示例性地,预设长度方向垂直于视觉传感器21的光轴。
请参阅图3至图5,其中一个承载部122、容纳部121和另一个承载部122沿与两个视觉传感器21的光心连线平行的方向排列设置。如此,在保证承载部122能够承载双目传感器20、容纳部121能够容纳探测传感器30的前提下,充分利用两个视觉传感器21之间的空间,尽可能地减小承载件10的体积。
在其他实施例中,其中一个承载部122、容纳部121和另一个承载部122也可以设计为其他合适的排布。比如,其中一个承载部122、容纳部121和另一个承载部122沿预设排列方向设置。该预设排列方向相交于两个视觉传感器21的光心连线。
请参阅图3至图5,在一些实施例中,容纳部121包括相对的第一斜面1216和第二斜面1217。承载部122包括四边形体1221。每个承载部122对应一个四边形体1221。两个四边形体1221中用于与容纳部121连接的面分别平行于第一斜面1216和第二斜面1217。如此,能够在保证双目传感器20和/或探测传感器30的视野不受引擎盖等结构件干扰的前提下,提高承载件10或者承载部122的结构强度,从而很好地抵抗车辆1000外部的环境变化等复杂或者恶劣车况。
请参阅图4,示例性地,第一斜面1216与四边形体1221中用于与容纳部121连接的面1221a平行。
请参阅图3至图5,在一些实施例中,第一斜面1216与第二斜面1217之间的夹角为锐角。如此,承载件10或者承载部122的结构可靠,结构强度高。
在一些实施方式中,承载件10具有导热性。示例性地,容纳部121具有导热性,探测传感器30工作时所产生的热量能够传导至容纳部121上而散出。
示例性地,容纳部121和承载部122均具有导热性,探测传感器30工作时所产生的热量能够传导至容纳部121和承载部122上而散出。与探测传感器30和双目传感器20分别独立设置在相互独立的壳体上相比,本实用新型实施例的集成化设计,不仅容纳部121能够为探测传感器30散热,而且承载部122也能够为为探测传感器30散热,增加了探测传感器30的散热体积和散热表面积,合理利用承载部122的散热能力,提高探测传感器30的散热能力。
在一些实施方式中,容纳部121和/或承载部122上设有散热鳍片,以增大散热面积,提高探测传感器30的散热能力。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体方法步骤、特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体方法步骤、特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。